pthread_key_t 和 pthread_key_create 方法是如何工作的？答案

【问题标题】：How does pthread_key_t and the method pthread_key_create work?pthread_key_t 和 pthread_key_create 方法是如何工作的？
【发布时间】：2012-02-18 19:52:58
【问题描述】：

我在弄清楚 pthread_key_t 和 pthread_key_create 如何工作时遇到了一些麻烦。据我了解，每个线程都有 TLS（线程本地存储），并且一个密钥用于访问线程本地存储。我没有得到的是当一个密钥被创建时，每个线程都可以使用它吗？假设线程 0 创建密钥 0，线程 1 可以使用密钥 0 吗？如果线程 1 使用密钥 0，它会访问自己的 TLS 还是线程 0 的 TLS？

是否有一些全局数组或其他东西可以跟踪所有正在使用的键？

【问题讨论】：

对于新手，我建议阅读The Linux Programming Interface一书的31: Threads: Thread Safety and Per-Thread Storage，你会在那里得到你所有的答案。

标签： pthreads thread-local pthread-key-create

【解决方案1】：

pthread_keys 就是你说的，线程本地存储，由一个公共密钥引用。因此多个线程使用相同的密钥，但获得不同的存储空间（每个线程）。

一个简单的例子（也是人为的），假设您正在构建一个异步服务器（如 IMAP）。您可以跟踪数组中的客户端连接，每个连接都有当前任务/请求的键。因此，当请求进入时，新线程会启动，并且该线程会在 Client_Connection->WhatAmIDoing 键中存储一个指向“请求”结构的指针。线程现在不必传递该指针，因为线程执行的任何函数都可以简单地调用 pthread_getspecific() 函数并获取指向它应该执行的操作的指针。

【讨论】：

因此，查看 pthread_key_create 的源代码，它将 pthread_key_t 内的一个名为 key 的变量设置为从 TlsAlloc 返回的任何内容。 Key 是一个指针，但是 TlsAlloc 返回的是什么？它只是每个线程的空槽数组吗？另外，如果每个线程都有自己的 Tls 空间，那么数组中的每个元素是否只指向线程 Tls 空间？我只是在某个地方感到困惑，我不知道在哪里。也许我让这变得比它需要的更复杂。
从技术上讲是的，pthread_key 只是一个指向稀疏数组的指针，它是在调用 _create 函数时创建的。当一个线程调用 _setspecific() 函数时，它用线程的 ID 和函数存储的值（在我的示例中是指向结构的指针）填充数组中的一个条目。当线程调用 _getspecific() 时，它通过键查找数组，然后通过线程 ID 查找该数组中的条目，以查找存储的值。
请记住这些接口的重点是抽象幕后发生的事情，因此您的程序不依赖于平台/实现。